Die Spiralgalaxie NGC 2841

Die Spiralgalaxie NGC 2841 ist größer als die Milchstraße und besitzt eng gewundene, flächige Spiralarme.

Bildcredit und Bildrechte: Vitali Pelenjow

Beschreibung: Die Spiralgalaxie NGC 2841 ist etwa 46 Millionen Lichtjahre entfernt und liegt im nördlichen Sternbild Großer Bär. Diese detailreiche Ansicht des prächtigen Inseluniversums wurde in 32 klaren Nächten im November und Dezember 2021 sowie im Januar 2022 fotografiert. Sie zeigt einen markanten gelben Kern, die galaktische Scheibe und die blassen äußeren Regionen.

In die flächigen, eng gewundenen Spiralarme sind Staubbahnen, kleine Sternbildungsregionen und junge Sternhaufen eingebettet. Im Kontrast dazu besitzen viele andere Galaxien prächtige, ausladende Arme mit großen Sternbildungsregionen.

NGC 2841 hat einen Durchmesser von mehr als 150.000 Lichtjahren. Sie ist damit sogar größer als unsere Milchstraße. Röntgenbilder lassen vermuten, dass Sternexplosionen und dabei entstehende Winde Schwaden aus heißem Gas bilden, die sich in einem Hof um NGC 2841 ausbreiten.

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Die ungewöhnliche Spirale bei LL Pegasi

LL Pegasi, auch AFGL 3068 oder IRAS 23166+1655, bildet eine rätselhafte Spiralstruktur.

Bildcredit: NASA, ESA, Hubble, HLA; Bearbeitung und Bildrechte: Jonathan Lodge

Beschreibung: Wie entstand die seltsame Spiralstruktur links oben? Das ist nicht bekannt, doch wahrscheinlich stammt sie von einem Stern in einem Doppelsternsystem, der die Phase eines planetarischen Nebels erreicht, in der die äußere Atmosphäre abstoßen wird.

Die riesige Spirale misst etwa ein Drittel eines Lichtjahres und besitzt vier oder fünf beispiellos regelmäßige vollständige Windungen. Angesichts der Expansionsrate des Spiralgases entsteht etwa alle 800 Jahre eine neue Schicht, das entspricht in etwa der Zeit, in der die beiden Sterne einander einmal umkreisen.

Das Sternsystem, wo die Spirale entstand, ist als LL Pegasi bekannt, aber auch als AFGL 3068 oder IRAS 23166+1655. Dieses Bild wurde vom Weltraumteleskop Hubble in nahem Infrarotlicht aufgenommen. Warum die Spirale leuchtet, ist ebenfalls rätselhaft, die führende Hypothese lautet, dass sie vom Licht eines nahen Sterns beleuchtet wird.

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Spiralförmiges Polarlicht über Island

Spiralförmiges Polarlicht über dem Ölfusá bei Selfoss in Island.

Bildcredit und Bildrechte: Davide Necchi

Beschreibung: Was leuchtet da am Himmel? Ein Polarlicht! Es wurde 2015 fotografiert, nachdem es in Island wegen seiner großen Helligkeit und schnellen Entwicklung auffiel.

Das Polarlicht ist das Ergebnis eines Sonnensturms, bei dem energiereiche Teilchen von der Sonne wenige Tage später durch eine Lücke in der schützenden Magnetosphäre der Erde drangen. Es zeigt ein spiralförmiges Muster, doch kreative Menschen erkennen im komplexen Leuchten der atmosphärischen Erscheinung beliebige Anzahl beliebter Symbole.

Im Vordergrund fließt der Ölfusá, die Lichter beleuchten eine Brücke in Selfoss. Hinter tief hängenden Wolken leuchtet der fast volle Mond. Die Sonnenaktivität – und wahrscheinlich dadurch entstehende Polarlichter auf der Erde – nimmt langsam zu, während die Sonne ein Aktivitätsminimum mit einer sehr ruhigen Periode in ihrem 11-Jahres-Zyklus hinter sich lässt.

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Eine perfekte Spirale

Die Spiralgalaxie M74 im Sternbild Fische.

Bildcredit: NASA, ESA, Hubble, HLA; Bearbeitung: Mehmet Hakan Ozsarac

Beschreibung: Wenn schon nicht perfekt, ist die Spiralgalaxie M74 zumindest eine der fotogensten. Das Inseluniversum entählt ungefähr 100 Milliarden Sterne und liegt 32 Millionen Lichtjahre entfernt im Sternbild Fische. M74 präsentiert eine prächtige Aufsicht. Die Spiralgalaxie ist als Sc-Galaxie klassifiziert, ihre anmutigen Spiralarme sind von hellen blauen Sternhaufen und dunklen kosmischen Staubbahnen gesäumt.

Dieses scharfe Komposit entstand aus Bilddaten, die mit der Advanced Camera for Surveys des Weltraumteleskops Hubble aufgenommen wurden. Es zeigt etwa 30.000 Lichtjahre der Vorderseite von M74, die verwendeten Aufnahmen erfassen die Emissionen von Wasserstoffatomen, die das rötliche Leuchten der großen Sternbildungsregionen in der Galaxie betonen. M74 besitzt eine geringere Oberflächenhelligkeit als die meisten Galaxien im Messierkatalog und wird manchmal als die Phantomgalaxie bezeichnet.

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Die massereiche nahe Spiralgalaxie NGC 2841

Die 150.000 Lichtjahre große Spiralgalaxie NGC 2841 liegt an die 46 Millionen Lichtjahre entfernt im Sternbild Ursa Major.

Bildcredit: NASA, ESA, Hubble, Subaru; Gestaltung und Bildrechte: Roberto Colombari

Beschreibung: Sie ist eine der massereicheren Galaxien, die wir kennen. Die Spiralgalaxie NGC 2841 ist an die 46 Millionen Lichtjahre entfernt, ihr findet sie im nördlichen Sternbild Ursa Major. Diese scharfe Ansicht des prächtigen Inseluniversums zeigt den Kern und die galaktische Scheibe in einem markanten Gelb.

In die fleckigen, eng gewundenen Spiralarme sind Staubbahnen, kleine, rosarote Sternbildungsregionen und junge blaue Sternhaufen eingebettet. Im Gegensatz dazu besitzen viele andere Spiralgalaxien prächtige, ausladende Arme mit großen Sternbildungsregionen. NGC 2841 ist mit einem Durchmesser von mehr als 150.000 Lichtjahren sogar größer als unsere Milchstraße.

Dieses Kompositbild wurde aus Aufnahmen des 2,4-Meter-Weltraumteleskops Hubble im Orbit und dem am Boden stationierten 8,2-Meter-Subaru-Teleskop zusammengesetzt. Röntgenbilder deuten darauf hin, dass durch Winde und Sternexplosionen heiße Gasschwaden entstehen, die sich in einen Halo um NGC 2841 ausbreiten.

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Der Helixnebel von CFHT

Der Helixnebel mit der Bezeichnung NGC 7293 ist etwa 2,5 Lichtjahre groß liegt ungefähr 700 Lichtjahre entfernt im Sternbild Wassermann (Aquarius).

Bildcredit und Bildrechte: CFHT, Coelum, MegaCam, J.-C. Cuillandre (CFHT) und G. A. Anselmi (Coelum)

Beschreibung: Sieht unsere Sonne eines Tages so aus? Der Helixnebel ist einer der hellsten und nächstliegenden Beispiele eines planetarischen Nebels, das ist eine Gaswolke, die am Lebensende eines sonnenähnlichen Sterns entsteht.

Die äußeren Gase, die der Stern in den Weltraum ausgestoßen hat, wirken aus unserer Perspektive, als würden wir in eine Spirale blicken. Der übrig gebliebene zentrale Sternkern, der zu einem weißen Zwergstern werden soll, strahlt so energiereiches Licht ab, dass es das zuvor ausgestoßene Gas zum Leuchten bringt.

Der Helixnebel hat die technische Bezeichnung NGC 7293, er ist etwa 2,5 Lichtjahre groß, liegt ungefähr 700 Lichtjahre entfernt im Sternbild Wassermann (Aquarius). Dieses Bild wurde mit dem Canada-France-Hawaii Telescope (CFHT) auf dem Gipfel eines inaktiven Vulkans auf Hawaii in den USA aufgenommen. Eine Großaufnahme vom inneren Rand des Helixnebels zeigt komplexe Gasknoten unbekannten Ursprungs.

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M51 ausgerollt

Auf diesem prächtigen Porträt von M51 des Weltraumteleskops Hubble aus dem Jahr 2005 wurden die Spiralarme der Galaxie ausgerollt.

Bildcredit und Bildrechte: DatenHubble-Heritage-Projekt, AufrollungPaul Howell

Beschreibung: Die Arme einer 60.000 Lichtjahre großen Grand-Design-Spiralgalaxie wurden auf dieser digitalen Transformation des prächtigen Porträts von M51 mit dem Weltraumteleskop Hubble aus dem Jahr 2005 ausgerollt. M51 ist einer der ersten bekannten Spiralgalaxien. Ihre gewundenen Arme werden durch eine mathematische Kurve beschrieben, die als logarithmische Spirale bekannt ist – eine Spirale, deren Abstand geometrisch mit zunehmender Entfernung vom Zentrum wächst.

Mithilfe von Logarithmen wurden die Pixelkoordinaten der Galaxie im Hubble-Bild relativ zum Zentrum von M51 verschoben, sodass ihre Spiralarme in diagonalen geraden Linien kartiert wurden. Das umgewandelte Bild zeigt die eindrucksvollen Arme, die von rosaroten Sternbildungsregionen und jungen blauen Sternhaufen gesäumt sind. Ihre Begleitgalaxie NGC 5195 (oben) scheint die Bahn des vorderen Arms zu verändern. Sie selbst wird durch diese Entrollung von M51 kaum beeinflusst.

Logarithmische Spiralen sind auch als spira mirabilis bekannt. Man findet sie in  der Natur in allen Größenordnungen, zum Beispiel können logarithmische Spiralen Wirbelstürme beschreiben, oder die Bahnen subatomarer Teilchen in einer Blasenkammer – und natürlich Romanesco.

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Die Spiralgalaxie NGC 6744

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Bildcredit und Bildrechte: Zhuokai Liu, Jiang Yuhang

Beschreibung: Die schöne Spiralgalaxie NGC 6744 ist fast 175.000 Lichtjahre groß, sie ist also größer als unsere Milchstraße und liegt ungefähr 30 Millionen Lichtjahre entfernt im südlichen Sternbild Pfau. In kleinen Teleskopen erscheint sie als blasses, ausgedehntes Objekt.

Dieses eindrucksvoll detailreiche Galaxienporträt ist eine Teleskopansicht, es zeigt einen Bereich mit dem Winkeldurchmesser eines Vollmondes. Die Scheibe des nahen Inseluniversums ist zu unserer Sichtlinie geneigt. Im länglichen gelblichen Kern der riesigen Galaxie dominiert das Licht alter, kühler Sterne. Außerhalb des Kerns verlaufen prächtige Spiralarme, die mit jungen, blauen Sternhaufen gefüllt und von rötlichen Sternbildungsregionen gesprenkelt sind.

Ein ausladender Arm zieht rechts unten an einer kleineren Begleitgalaxie (NGC 6744A) vorbei. Die galaktische Begleiterin von NGC 6744 erinnert an eine Satellitengalaxie der Milchstraße, die Große Magellansche Wolke.

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Die außergewöhnliche Spirale in LL Pegasi

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Bildcredit: NASA, ESA, Hubble, HLA; Bearbeitung und Bildrechte: Domingo Pestana und Raul Villaverde

Beschreibung: Wie entstand die seltsame Spiralstruktur links oben? Das weiß niemand, doch sie steht wahrscheinlich im Zusammenhang mit einem Stern in einem Doppelsternsystem, der in die Phase eines planetarischen Nebels eintritt, bei der seine äußere Atmosphäre abgestoßen wird.

Die riesige Spirale hat die Breite von etwa einem Drittel eines Lichtjahrs, besteht aus vier oder fünf vollständigen Windungen und weist eine beispiellose Gleichmäßigkeit auf. Wenn man die Ausdehnungsrate des Spiralgases in Betracht zieht, entsteht etwa alle 800 Jahre eine neue Schicht, was ziemlich genau der Zeit entspricht, in der die beiden Sterne einander umkreisen.

Das Sternsystem, das sie erzeugte, wird meist als LL Pegasi, aber auch als AFGL 3068 bezeichnet. Die ungewöhnliche Struktur selbst wurde als IRAS 23166+1655 katalogisiert. Dieses Bild wurde in nahem Infrarotlicht mit dem Weltraumteleskop Hubble aufgenommen. Warum die Spirale leuchtet, ist selbst ein Rätsel, die führende Hypothese dazu besagt, dass sie das Licht naher Sterne reflektiert.

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Die außergewöhnliche Spirale in LL Pegasi

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Bildcredit: ESA, Hubble, R. Sahai (JPL), NASA

Beschreibung: Wie entsteht diese seltsame Spirale? Niemand weiß es, doch sie geht wahrscheinlich mit einem Stern in einem Doppelsternsystem einher, der die Phase eines planetarischen Nebels erreicht, bei der seine äußere Atmosphäre abgestoßen wird. Die riesige Spirale misst etwa ein drittel Lichtjahr und ist mit ihren vier oder fünf vollständigen Windungen unglaublich regelmäßig.

Angesichts der Ausdehnungsrate des Spiralgases erscheint etwa alle 800 Jahre eine neue Schicht, was in etwa der Zeit entspricht, in der zwei Sterne einander umkreisen. Das Sternsystem, das sie erzeugt, ist als LL Pegasi bekannt, aber auch als AFGL 3068. Die ungewöhnliche Struktur selbst wurde als IRAS 23166+1655 katalogisiert.

Dieses Bild wurde mit dem Weltraumteleskop Hubble in nahem Infrarotlicht fotografiert. Warum die Spirale leuchtet, ist ein weiteres Rätsel, am wahrscheinlichsten ist, dass sie das Licht naher Sterne reflektiert.

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Die elliptische M60 und die Spirale NGC 4647

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Bildcredit und Bildrechte: NASA, ESA, Hubble Heritage Team (STScI/AURA)

Beschreibung: Die gewaltige elliptische Galaxie M60 und die Spiralgalaxie NGC 4647 sehen auf diesem scharfen kosmischen Porträt des Weltraumteleskops Hubble wie ein seltsames Paar aus. Doch sie befinden sich in einer Region des Weltraums, wo Galaxien sich häufig ansammeln: der östlichen Seite des nahen Virgo-Galaxienhaufens. Die einfachere Eiform der hellen, etwa 54 Millionen Lichtjahre entfernten M60 entsteht durch ihre willkürlich wandernden älteren Sterne, während junge, blaue Sterne, Gas und Staub in NGC 4647 zu gewundenen Armen gebündelt sind, die in einer flachen Scheibe rotieren. Die Spirale NGC 4647 ist wahrscheinlich weiter entfernt als M60 – ungefähr 63 Millionen Lichtjahre. Das Galaxienpaar ist auch als Arp 116 bekannt und könnte kurz vor einer wichtigen gravitationsbedingten Begegnung stehen. M60 (alias NGC 4649) ist etwa 120.000 Lichtjahre groß. Die kleinere NGC 4647 umfasst zirka 90.000 Lichtjahre und ist somit ungefähr gleich groß wie unsere Milchstraße.

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